LGWL-FT02型 人工智能物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

一、平臺(tái)概述
    LGWL-FT02型 人工智能物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一款人工智能教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、智能應(yīng)用的開發(fā)平臺(tái)。平臺(tái)基于視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感知信息，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、計(jì)算機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，結(jié)合IOT傳感器及執(zhí)行設(shè)備實(shí)現(xiàn)行業(yè)智慧化應(yīng)用。
平臺(tái)架構(gòu)如圖所示：
 
二、平臺(tái)組成
平臺(tái)主要由硬件、軟件、教學(xué)資源三部分組成。
1、硬件部分采用F-Table實(shí)驗(yàn)臺(tái)體，具有八個(gè)尺寸不同的插槽、一個(gè)可拆卸網(wǎng)板、小型信號(hào)示波器、3V/5V/12V電源插孔。插槽處用于安裝原理級(jí)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，磁吸固定，探針連接信號(hào)（RS232、TTL UART、5V、3.3V）。網(wǎng)板支持商用級(jí)模塊磁吸安裝，導(dǎo)線連接。平臺(tái)支持靈活組合，可與人工智能Python主板、人工智能Android主板、智能網(wǎng)關(guān)通信，進(jìn)行IOT基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、人工智能應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。外觀如下圖：
 
平臺(tái)人工智能主板、IOT傳感器、IOT執(zhí)行器的布局圖如下所示：

2、軟件部分包含人工智能在線教學(xué)平臺(tái)、語(yǔ)音識(shí)別小智機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。
（1）人工智能在線教學(xué)平臺(tái)提供WEB平臺(tái)，只需打開瀏覽器登錄到平臺(tái)，即可開始人工智能知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，從圖像處理基礎(chǔ)知識(shí)、到機(jī)器學(xué)習(xí)模式識(shí)別、深入到Tensorflow框架人工智能深度學(xué)習(xí)，最后提供典型行業(yè)應(yīng)用案例，熟悉人工智能的開發(fā)過(guò)程；統(tǒng)計(jì)識(shí)別所需的時(shí)間、結(jié)果；提供在線實(shí)驗(yàn)手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)代碼，及開發(fā)者模式，有助于用戶自主開發(fā)。

人工智能教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)界面

（2）語(yǔ)音識(shí)別小智機(jī)器人監(jiān)控系統(tǒng)采用第三方AI SDK，完成自然語(yǔ)言喚醒、語(yǔ)音合成、語(yǔ)義理解，實(shí)現(xiàn)聊天對(duì)話、百科問(wèn)答等功能。同時(shí)，與云服務(wù)平臺(tái)通信，與人工智能平臺(tái)板載的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行綁定，即可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音遠(yuǎn)程采集環(huán)境參數(shù)，語(yǔ)音控制設(shè)備。

語(yǔ)音識(shí)別小智機(jī)器人主界面

3、教學(xué)資源包含
（1）人工智能web教學(xué)平臺(tái)python語(yǔ)言在線實(shí)驗(yàn)手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)代碼
（2）基于Android AI SDK的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)代碼。
三、功能特點(diǎn)
1. 支持多種人工智能和物聯(lián)網(wǎng)課程，如圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、嵌入式接口技術(shù)與傳感器、Android物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。
2. 支持C、Python、Android至少三種語(yǔ)言。感知層IOT傳感器及執(zhí)行器的采集控制采用C語(yǔ)言開發(fā)，基于Cortex-M3內(nèi)核。人工智能在線教學(xué)平臺(tái)（圖像處理、機(jī)器視覺(jué)、深度學(xué)習(xí)）采用Python語(yǔ)言，基于OpenCV機(jī)器視覺(jué)庫(kù)、TensorFlow深度學(xué)習(xí)框架、Caffe深度學(xué)習(xí)框架。語(yǔ)音識(shí)別小智機(jī)器人采用Android語(yǔ)音，調(diào)用第三方AI SDK，通過(guò)HTTP協(xié)議接入與云平臺(tái)，并與智能網(wǎng)關(guān)管理的IOT傳感器、執(zhí)行器綁定，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音采集傳感器、語(yǔ)音控制執(zhí)行器。
3. 支持python外設(shè)編程、通信編程、機(jī)器學(xué)習(xí)編程，如信號(hào)檢測(cè)與執(zhí)行器控制、python的網(wǎng)絡(luò)編程、機(jī)器學(xué)習(xí)課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)。
4. 支持在線實(shí)驗(yàn)手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)代碼、在線實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將一次人工智能實(shí)驗(yàn)過(guò)程分解為實(shí)驗(yàn)手冊(cè)瀏覽（熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理）、實(shí)驗(yàn)代碼學(xué)習(xí)（實(shí)驗(yàn)代碼關(guān)鍵語(yǔ)句講解）、在線實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等3個(gè)過(guò)程。
5. 支持離線圖片、實(shí)時(shí)視頻兩種處理方式。在線實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證支持從電腦中任選圖片，進(jìn)行識(shí)別；也可調(diào)用攝像頭，利用平臺(tái)AI核心算法，對(duì)視頻流進(jìn)行識(shí)別。
6. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程、識(shí)別耗時(shí)、識(shí)別結(jié)果以LOG信息、目標(biāo)矩形框標(biāo)注、或語(yǔ)音播放的形式進(jìn)行展示。
7. 能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字圖像處理功能，如灰度化、二值化、邊緣檢測(cè)、小波變換、形態(tài)學(xué)等。

8. 能夠?qū)崿F(xiàn)多種識(shí)別，如顏色、形狀等識(shí)別功能。

9. 能夠?qū)崿F(xiàn)人臉檢測(cè)、行人檢測(cè)、聚類分析等機(jī)器學(xué)習(xí)。如Adaboost人臉檢測(cè)、行人檢測(cè)、SVM人臉檢測(cè)、K-Means鳶尾花聚類等；

               行人檢測(cè)                                                         車牌識(shí)別

10. 能夠?qū)崿F(xiàn)涂鴉猜游戲、文字識(shí)別、物體識(shí)別、垃圾分類等深度學(xué)習(xí)?；赾affe框架、tensorflow框架實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，如圖所示。

                                       物體識(shí)別
11. 支持物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議MQTT、HTTP實(shí)現(xiàn)人工智能與IOT感知設(shè)備的連接。
12. 支持第三方AI SDK實(shí)現(xiàn)智能語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，如智能對(duì)話，問(wèn)天氣、講故事、百科問(wèn)答等，如語(yǔ)音查詢環(huán)境參數(shù)，語(yǔ)音控制照明燈、語(yǔ)音控制風(fēng)扇等。

13. 能實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別活體檢測(cè)，人臉識(shí)別門鎖控制功能。

14. 能夠嵌入式接口技術(shù)與傳感器、計(jì)算機(jī)通信，可通過(guò)上位機(jī)平臺(tái)查看傳感器采樣信息，如圖所示。

四、課程實(shí)驗(yàn)